不同养殖模式对黑鲷生长、血清生化指标及抗氧化性能的影响

王裕玉 徐跑 张志伟 张志勇 聂志娟 吴建平 曾海峰 徐钢春

摘要：比较池塘流水槽养殖和传统池塘养殖模式下黑鲷幼鱼（初始平均体质量为5.29 g）生长、血清生化指标及抗氧化能力。60 d的养殖结果表明，流水槽养殖组黑鲷增质量率、特定生长率均显著高于池塘养殖组（P<0.05）;血清中谷草转氨酶活性、谷丙转氨酶活性、总蛋白含量、总胆固醇含量、皮质醇含量、溶菌酶含量和超氧化物歧化酶在处理组之间无显著性差异;流水槽养殖组血清中碱性磷酸酶活性显著高于池塘养殖组，而血糖和甘油三酯含量正好相反;流水槽养殖组肝脏谷胱甘肽过氧化物酶活性、总超氧化物歧化酶活性、总抗氧化能力均显著高于池塘养殖组，而过氧化氢酶活性和丙二醛含量无显著性差异。总之，在本试验条件下，池塘流水槽养殖模式能提高黑鲷（体质量为5～37 g）的生长和机体免疫力，降低肌肉脂肪含量。

关键词：池塘流水槽循环水养殖;黑鲷;养殖模式;血清生化指标;抗氧化

中图分类号： S965.231  文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2020）23-0155-05

池塘工程化循环水生态养殖，别称为池塘流水槽循环水养殖，是我国渔业转型升级、创新发展的一种养殖新模式，具有节水节地、高产量、低渔药使用量、污物资源化利用、肉质紧实美味、养殖全程可控等优点，已被列入《农业绿色发展技术导则（2018—2030年）》，成为农业农村部主推的健康养殖技术之一。目前有关池塘工程化循环水养殖模式的研究主要集中在系统建设优化、淡水养殖品种筛选等方面[1]，而关于海水养殖鱼类生长适应情况及配套技术的研究尚未见报道。研究表明，养殖模式能影响鱼类的生长性能、肌肉品质、免疫性能、养殖水质以及经济效益等[2-5]。黑鲷（Acanthopagrus schlegelii），别称乌颊鱼、黑立、黑加吉等，隶属鲈形目（Perciformes），鲷科（Sparidae）棘鲷属（Acanthopagrus），为暖温性底层鱼类，主要分布在太平洋西部沿海，如日本、朝鲜半岛南部和东南亚国家附近海域等，在我国主要分布于渤海、黄海、东海沿岸以及台湾海峡南部水域等，是我国重要的海水养殖的经济鱼类之一，因其具有生长快、抗病力强、适盐性和適温性广、肉味鲜美、营养价值高等优点，深受广大养殖户和消费者的喜爱。本试验比较池塘工程化循环水养殖和传统池塘养殖模式下黑鲷生长、血清生化及抗氧化指标的影响，以期为黑鲷工程化循环水养殖技术的推广与示范提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验条件

养殖试验在江苏省南通市通州湾渔业发展有限公司的6条流水槽（砖混结构）内进行。流水槽由气提推水增氧区、养殖区（20 m×5 m×2 m）和集排污区（30 m×5 m）组成（图1）。流水槽总面积为 600 m2，占池塘总面积的1.12%，剩余池塘面积为水质净化区，净化区内放养牡蛎和文蛤等贝类用于水质净化和增加养殖效益。传统池塘面积为 1 334 m2，水深为2.5 m。海水水质清新、无污染，符合《渔业水质标准》。

1.2 试验鱼养殖管理

黑鲷苗种为江苏省海洋水产研究所海水增养殖

技术及种苗中心自主培育的苗种。试验开始前，将规格一致、体质健康的鱼苗（初始平均体质量为5.29 g）随机分组，流水槽养殖密度为15 000尾/槽，池塘放养密度为3 000尾/0.067 hm2，每个处理组3个平行。试验期间，2种养殖模式均投喂浮性颗粒饲料[饲料粗蛋白含量≥40%，购自天邦食品股份（宁波）有限公司]。投喂频率均为每天3次（08：00、13：00、17：00），日投喂量均为体质量的2%～4%，具体投喂量根据水温、天气变化、生理状况等适时调整。投喂饲料时确保饲料不漂出流水槽，每次投饲时长为30 min左右，以上浮抢食鱼数量明显减少时停止投喂。试验期间，水体盐度为25，水温为24.0～33.8 ℃，溶解氧含量为5.2 mg/L，pH值为8.3，流水槽水流速度为2～4 cm/s。养殖试验于2018年6月3日开始，于2018年8月1日结束，持续60 d。

1.3 样品采集

采样前试验鱼饥饿24 h。每槽随机取20尾鱼，用200 mg/L间氨基苯甲酸乙酯甲磺酸盐（MS-222）将其麻醉，测量体质量和体长等指标。尾静脉取血，在温度为4 ℃条件下静置 4 h，4 000 r/min离心15 min，吸取血清于-80 ℃条件下保存待测。采血完成后，迅速解剖取肝脏、肌肉，液氮中速冻，转入-80 ℃保存，用于抗氧化指标和肌肉成分分析。

增质量率（WG）、特定生长率（SGR）、肥满度（CF）、肝体指数（HSI）和脏体指数（VSI）计算公式如下：

1.4 样品分析

血清生化指标采用全自动生化分析仪（迈瑞 BS-400，深圳）进行测定，包括总蛋白（total protein，简称TP）含量、谷草转氨酶（aspartate aminotransferase，简称AST）活性、谷丙转氨酶（alanine aminotransferase，简称ALT）活性、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，简称ALP）活性、血糖（glucose，简称GLU）含量、总胆固醇（total cholesterol，简称TC）含量、甘油三酯（triglyceride，简称TG）含量等;采取酶联免疫检测法（enzyme-linked immunosorbent assay，简称ELISA）测定血清超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，简称SOD）活性、皮质醇和溶菌酶含量。

将肝脏样品解冻，准确称量肝脏质量，并加入9倍体积预冷的0.86%生理盐水，匀浆，匀浆液经 3 000 r/min 离心（4 ℃） 10 min，取上清液，在 -80 ℃ 条件下保存用于抗氧化酶活性测定。抗氧化酶活性采用酶标仪（Synergy H1，Bio-Tek，美国）进行测定，包括过氧化氢酶（catalase from micrococcus lysodeiktic，简称CAT）活性、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，简称GSH-PX）活性、总抗氧化能力（total antioxidant capacity，简称 T-AOC）、总超氧化物歧化酶（T-SOD）活性及丙二醛（malondialdehyde，简称MDA）含量，均采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒进行测定。肝脏蛋白含量采用考马斯亮蓝法进行测定。

1.5 统计分析

采用SAS 9.12对数据进行统计学分析。先作单因素方差分析（one-ANOVA），若处理组之间差异显著，再作Duncans多重比较，P<0.05表示处理间在0.05水平上差异显著。试验结果采用“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 不同养殖模式对黑鲷生长性能的影响

60 d的养殖结果表明，流水槽养殖组黑鲷终增质量率和特定生长率均显著高于池塘养殖组（图2）。

黑鲷体长和体质量的关系如图3所示，将试验数据拟合，得到流水槽养殖和池塘养殖黑鲷体质量（y）与体长（x）均呈幂函数关系，拟合方程分别为y流=0.069 3x2.718 2（r2=0.958 3）;y池=0.049 3x2.745 6（r2=0.965 5）。幂指数均接近3，表明黑鲷为近似等速生长类型。

2.2 血清生化指标

由表1可知，不同养殖模式对血清总蛋白含量、ALY活性、AST活性、总胆固醇含量、超氧化物歧化酶活性、皮质醇含量和溶菌酶含量均无显著影响。流水槽养殖组黑鲷血清碱性磷酸酶活性显著高于池塘养殖组，而血糖和甘油三酯含量显著低于池塘养殖组。

2.3 抗氧化酶活性

由表2可知，流水槽养殖组肝脏谷胱甘肽过氧化物酶活性、总超氧化物歧化酶活性、总抗氧化力均显著高于池塘养殖组，而过氧化氢酶活性和丙二醛含量在组间无显著性差异。

2.4 体组成与形体指数

由表3可知，不同养殖模式对肌肉水分、蛋白质和灰分无显著性影响;而流水槽养殖组黑鲷肌肉脂肪含量显著低于池塘养殖组。由表4可知，流水槽养殖组黑鲷肥满度、肝体指数和脏体指数均显著高于池塘养殖组。

3 讨论

3.1 养殖模式对黑鲷生长的影响

黑鲷具有集群抢食的特性，摄食能力较强。在整个养殖试验周期内，试验鱼很快适应了养殖环境和膨化饲料，未发生病害和明显死亡，流水槽和池塘养殖黑鲷成活率分别为94.17%、92.24%。流水槽养殖模式将传统池塘开放式散养模式创新为新型的圈养模式，通过构建滤水性鱼类、贝类和水生植物为一体的水质净化技术，有利于营养物质的循环利用，既可以解决养殖自身污染的根本问题，又可以做到变废为宝，增加经济效益。在本研究中，流水槽养殖组黑鲷增质量率和特定生长率均显著高于池塘养殖组，这可能与持续适宜的水流有利于鱼类的生长有关，流水槽中水流速度约为3 cm/s，在推荐范围内。Ibarz等对金头鲷（Sparus aurata）的研究结果表明，运动强度为1.5 cm/s组饲料摄入量无增加，而体质量和特定生长率显著上升，这说明通过游泳锻炼可以提高营养利用率，有助于改善鱼类的生长和减少氮的流失[6]。类似的相关研究中，Hackbarth等对头石脂鲤（Brycon cephalus）[7]、Brown等对黄尾鰤（Seriola lalandi）[8]和Huang等对西伯利亚鲟（Acipenser baeri）[9]的研究结果均表明，适度的游泳运动训练（14.0～35.7 cm/s）对生长有明显的促进作用。与之相反，虞顺年等探讨了水流速度（0、6.75、13.50、27.00 cm/s）对黑鲷生长的影响，结果表明，游泳训练组的增质量率和特定生长率均显著下降[10];Alcaraz等研究发现，与对照组相比较，水流速度为4.1、7.8、12.9 cm/s组的剑尾鱼（Xiphophorus montezumae）生长率分别降低33.8%、39.3%、21.8%[11];持续游泳运动训练会抑制金带篮子鱼（Siganus rivulatus）（13.3 cm/s）[12]和真鲷（Pagrosomus major）（3～16.8 cm/s）[13]的生长，这可解释为鱼类消耗大量的能量用于游泳运动，而用于生长的能量分配减少，从而抑制生长率，更为严重的会对鱼体造成损伤，最终导致鱼死亡。不同研究者得出不同的结论可能与鱼的种类、生活习性、生长阶段、养殖周期和环境条件等的差异有关。

3.2 养殖模式对黑鲷血清生化指标的影响

鱼类血液学指标能够反映机体营养、生理代谢及健康状况等，当鱼体受到外界因子的影响而发生生理或病理变化时，必定会在血液指标中反映出来，因此其通常被广泛地用于评价鱼类的营养、健康以及对环境的适应状况，并为防治方案提供有价值的信息[14]。AST和ALT是动物体内2种重要的转氨酶，在非必需氨基酸合成和蛋白质分解代谢中起着重要的作用，当肝脏受损时会释放到血液中，血液中AST和ALT含量升高表明肝脏可能受到了損伤[15]。虞顺年等研究表明，游泳训练强度为 2.0 bl/s （bl为体长） 时，黑鲷血清中AST和ALT活性均显著降低，表明在该强度下运动训练能保护肝脏，增强肝脏的机能[10]。本研究中，流水槽养殖和池塘养殖对黑鲷血清中AST和ALT活性无显著影响，这说明水流速度为2～4 cm/s以及池塘养殖对肝脏功能和蛋白质分解代谢无影响。血清总蛋白和ALP对鱼体代谢和免疫机能有重要的作用，可反映机体蛋白质代谢水平和抵抗力等[16]。本研究中，流水槽养殖的鱼血清中ALP含量显著高于池塘养殖组，这表明逆流运动能增强机体代谢和免疫机能，这与虞顺年等对黑鲷的研究结果[10]相似。研究者对黑鲷[10]和大鼠[17-18]的研究结果表明，适度的有氧运动能够调节血清中GLU含量，降低TG、TC、低密度脂蛋白（LDL）含量。本研究结果显示，流水槽养殖组黑鲷血清中血糖和甘油三酯含量显著降低，表明流水槽养殖中适度的逆流运动具有降血糖和血脂的作用，这可解释为在适度的运动刺激下鱼类的代谢机能提高，促进了鱼体对血脂的转运和血糖的利用。值得注意的是，并不是水流刺激越高越好。虞顺年等研究发现，当游泳训练强度为27 cm/s时，超过鱼体自身的负荷，一方面会加剧对能量的消耗，另一方面会对黑鲷机体造成损伤，引起血糖和脂质代谢功能紊乱，最终影响鱼类生长与健康[10]。当养殖水环境对鱼体产生胁迫效应时，会激活下丘脑-垂体-肾间轴（HPI）而产生皮质醇[19]。皮质醇含量过高时，会造成动物生长减缓、体内脂肪合成速率降低，肌肉消退，最终导致机体消瘦[20]。SOD和溶菌酶作为非特异性免疫因子，在鱼类的免疫应答和抗病力方面起着重要作用[21]，鱼类可以通过增加溶菌酶或补体水平、提高免疫水平以应对应激[22-23]。本研究中，血清中皮质醇含量、SOD活性和溶菌酶含量在流水槽养殖和池塘养殖组之间无显著性差异，表明这2种养殖模式未对黑鲷应激和免疫应答产生负面影响。须要注意的是，血清生化指标这些参数的波动可能与养殖季节、温度和营养摄入等有关。

3.3 养殖模式对黑鲷抗氧化酶的影响

氧化应激在集约化水产养殖中是常见的现象，当鱼体受到拥挤等应激时抗氧化系统失调，导致代谢紊乱，最终影响其生长、抗氧化力和抗病力等[24]。本试验比较适宜养殖密度下2种模式黑鲷抗氧化酶活性的差异。结果表明，流水槽养殖组肝脏GSH-PX活性、T-SOD活性、T-AOC显著高于池塘养殖组，这表明游泳运动训练能增强肝脏代谢水平和免疫机能[25-26]。类似的，运动训练对黑鲷[10]和中华倒刺鲃[27]肝脏T-AOC均有提升趋势，但组间差异并不显著，说明肝脏总抗氧化能力处于相对稳定的状态。在本研究中，CAT活性在组间无显著性差异。不同的是，虞顺年等研究发现，随着运动强度的增加，肝脏CAT活性呈上升趋势，其中流速为 4 bl/s 试验组显著高于对照组，这可能是在该强度下训练能促进黑鲷肝脏相关酶的合成或分泌，从而有利于肝脏代谢机能和抗氧化机能的提升[10]。肝脏MDA含量在组间无显著性差异，这说明2～4 cm/s的水流速度和静水养殖并未引发黑鲷肝脏脂质过氧化。这与虞顺年等的结果[10]相似。

4 结论

综上所述，在本试验条件下，池塘工程化循环水养殖模式有利于提高黑鲷（体质量为5～37 g）的生长、代谢和部分免疫指标。随着黑鲷的生长，养殖后期高养殖密度可能会引起应激反应，这有待于进一步深入研究。

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